專利名稱:一種低堿度條件下銅硫有效分離的復(fù)合抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種低堿度條件下銅硫有效分離的復(fù)合抑制劑,屬于一種選礦抑制齊U,特別涉及一種能有效的抑制黃鐵礦的復(fù)合抑制劑。
背景技術(shù):
銅硫礦石是硫化礦中最普遍的一類礦石,銅硫礦石浮選的實(shí)質(zhì)就是將銅礦物與硫化鐵礦物分離,通常采用抑硫浮銅的工藝。目前銅硫分離主要有三種方法,即一、石灰法;二、石灰+氰化物法;三、加溫氧化法。一、石灰法石灰是抑制黃鐵礦的常用抑制劑。采用石灰法進(jìn)行銅硫分離時(shí),此工藝已相當(dāng)成 熟,分離效果較好,但在使用過程中由于石灰用量大,礦漿堿度較高,存在易結(jié)垢、固結(jié)、堵塞管道、腐蝕設(shè)備、礦山廢水嚴(yán)重,不利于有價(jià)伴生組分的綜合回收等問題。二、石灰+氰化物法對(duì)于浮游活性大的黃鐵礦,用石灰加氰化物法抑制是有效的抑制劑。但由于氰化物有劇毒、污染環(huán)境,因此,人們力圖用別的方法取代之。三、加溫氧化法對(duì)于比較難處理的銅硫混合精礦可用此法,此法可分為加石灰或不加石灰的蒸汽加溫法,都可以加速黃鐵礦表面的氧化,使黃鐵礦受到抑制。但此方法生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低堿度條件下銅硫有效分離的復(fù)合抑制劑,使銅礦物與硫化鐵礦物在低堿度的環(huán)境中能有效的分離,成本低并且環(huán)保。本發(fā)明的技術(shù)方案是由次氯酸鈣和腐植酸鈉混合而成,其重量比為次氯酸鈉/腐植酸鈉=1 50。本發(fā)明可有效地抑制硫化鐵礦物,使銅硫能夠有效地分離。本發(fā)明的技術(shù)原理(I)次氯酸鈣的抑制機(jī)理在堿性條件或中性條件下,黃鐵礦表面上的元素硫能發(fā)生(I) (3)式氧化反應(yīng),且對(duì)硫化礦物表面上元素硫的性質(zhì)和作用進(jìn)行過詳細(xì)的研究表明礦物表面零價(jià)的硫<是很不穩(wěn)定物質(zhì),在氧化條件下,會(huì)被氧化成S2O3' SO4' HSO4'FeS2 + 2H20 — Fe(OH)2 + 2S° + 2H+ + 2e( I)FeS2 + 5H20 — Fe (OH)2 + S2O廣 + 8H+ + 6e( 2)FeS2 + IOH2O — Fe(OH)2 + 2S0廣 + 18H. +14e( 3)2S0 + 3H20 — S2O32 + 6H+ + 4e( 4)S0 + 4H20 — SO廣 + 8H+ + 6e( 5)S0 + 4H20 — HSO4- + 7H+ + 6e( 6)
Ca(ClO)2是一種強(qiáng)氧化劑,在浮選礦漿中添加少量的Ca(ClO)2,就能使礦漿呈很強(qiáng)的氧化氣氛。此時(shí),黃鐵礦表面除發(fā)生如(I) (6)式所示的氧化反應(yīng),其表面生成的硫會(huì)被進(jìn)一步氧化成S2O廣、SO廣、HSCV外,更重要的是其表面反應(yīng)生成的大量Fe (OH) 2會(huì)被進(jìn)一步氧化成Fe (OH)3Jn ( 7)式所示。而Fe (OH)3是一種微溶于水的化合物,其溶度積Ksp遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Fe(OH)2,且其在堿性介質(zhì)中能穩(wěn)定存在。因此,可以確定黃鐵礦表面產(chǎn)生的大量的Fe (OH) 3,是黃鐵礦受到抑制的一大原因。2Fe (OH) 2+Cl(T + H2O = 2Fe (OH)3 I + CF(7)另一方面,Ca(ClO)2溶于水會(huì)電離出大量的Ca2+,當(dāng)溶液pH < 9時(shí),Ca2+在水溶液中很難發(fā)生水解,基本以離子形式存在。因此,這些Ca2+會(huì)與黃鐵礦表面氧化生成的S042_結(jié)合生成沉淀。此外,礦漿在浮選充氣過程中會(huì)吸收部分的CO2,產(chǎn)生一定量的CO廣,由于Ksp碳酸Ksp硫酸與〈K sp氧氧化與,于是水溶液中會(huì)發(fā)生如(8)、( 9)、( 10)所不的反應(yīng),最后導(dǎo)致礦物表面鈣組分主要是CaCO3,而CaCO3在堿性環(huán)境下化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,且其溶度積Ksp僅有2. 8X 10_9,屬微溶化合物,牢固地包裹在黃鐵礦表面,因此可認(rèn)為這也是導(dǎo) 致黃鐵礦可浮性變差的又一原因。CaSO4 + CO廣=CaCO3 I + SO廣(8)Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 I + H2O( 9)CaC I2 + CO廣=CaCO3 I + 2 C Γ(10)通過上面一系列的化學(xué)反應(yīng)分析,可以認(rèn)為無機(jī)氧化劑Ca(ClO) 2抑制黃鐵礦,實(shí)現(xiàn)低堿度無石灰銅硫分離的機(jī)理是在礦漿PH = 7 8的低堿條件下,Ca(ClO) 2使其表面發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生大量的Fe ( OH ) 3親水物質(zhì),另一方面,Ca (ClO) 2在水溶液中電離出的陽離子Ca2+與溶液中C032_結(jié)合,同時(shí)結(jié)合產(chǎn)物穩(wěn)定吸附于黃鐵礦表面,這樣Fe ( OH ) 3和CaCO3在黃鐵礦表面發(fā)生協(xié)同作用,導(dǎo)致黃鐵礦表面形成主要成分為Fe ( OH ) 3和CaCO3的親水薄膜,大大地增強(qiáng)了黃鐵礦表面的親水性,從而使其在礦漿中被抑制,實(shí)現(xiàn)低堿度的銅硫分離。( 2 )腐植酸鈉的抑制機(jī)理腐植酸是一種天然存在的聚電解質(zhì)和鰲合劑,在不同PH值條件下,可以與各種金屬離子起鰲合作用或絡(luò)合作用。其中反應(yīng)最強(qiáng)的是Fe2+和Fe3 +離子,其次是銅離子、鋅離子、錳離子、鈷離子、鎳離子鈣離子和鎂離子等。在浮選礦漿中往往存在著大量的金屬,其中許多離子對(duì)優(yōu)先浮選非常不利。加入腐植酸鈉,在適當(dāng)?shù)腜H值條件下,可與一些離子形成失去離子活性的絡(luò)合物,從而達(dá)到分選的目的。腐植酸鈉可以作為黃銅礦和黃鐵礦分選的選擇性抑制劑,在堿性條件下,銅離子對(duì)黃鐵礦有很強(qiáng)的活化作用,不能使黃鐵礦和黃銅礦分開,F(xiàn)e2 +離子對(duì)黃銅礦與硫化礦都具有很強(qiáng)的抑制作用,也不能使他們分開。腐植酸鈉能與幾種金屬離子絡(luò)合物行業(yè)螯合物,在浮選礦漿中加入腐植酸鈉,可與C U2 +、Fe3 +和Fe2 +離子等生成絡(luò)合物,消除金屬離子對(duì)分選的不利影響。加入腐植酸鈉,絡(luò)合了礦漿中的Cu2+,減少了 Cu2+在黃鐵礦表面的吸附機(jī)會(huì),使毒砂表面失去了因Cu2+吸附而造成的活化區(qū),導(dǎo)致黃鐵礦的可浮性下降。腐植酸鈉在礦漿中,主要與金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng),不與礦物表面發(fā)生反應(yīng),只起清洗作用。
本發(fā)明的有益效果是在低堿度的環(huán)境中能有效實(shí)現(xiàn)銅硫分離,既提高了銅精礦的品位,又解決了傳統(tǒng)的銅硫分離高堿度、加入大量石灰所造成的易結(jié)垢、固結(jié)、堵塞管道、腐蝕設(shè)備、礦山廢水嚴(yán)重的問題;與氰化法和加溫氧化法相比,本發(fā)明具有無污染,工藝流程簡單,可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式某含銅礦石,該礦石中主要金屬礦物組成為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝銅礦、銅蘭、孔雀石、斑銅礦、黝銅礦、毒砂等,金屬氧化物為很少見的褐鐵礦,非金屬礦物以石英為主,次為鉀長石、斜長石、沸石、高嶺土等組成。原礦多元素分析結(jié)果見表I、銅物相分析見表2、礦石礦物組成測量結(jié)果見表3。表I原礦多元素分析結(jié)果·
權(quán)利要求
1.一種低堿度條件下銅硫有效分離的復(fù)合抑制劑,是由下述重量比的氯酸鈣和腐植酸鈉混合而成,次氯酸鈉/腐植酸鈉=1 50。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低堿度條件下銅硫有效分離的復(fù)合抑制劑,是由下述重量比的氯酸鈣和腐植酸鈉混合而成,次氯酸鈉/腐植酸鈉=1~50;本發(fā)明在低堿度的環(huán)境中能有效實(shí)現(xiàn)銅硫分離,既提高了銅精礦的品位,又解決了傳統(tǒng)的銅硫分離高堿度、加入大量石灰所造成的易結(jié)垢、固結(jié)、堵塞管道、腐蝕設(shè)備、礦山廢水嚴(yán)重的問題;與氰化法和加溫氧化法相比,本發(fā)明具有無污染,工藝流程簡單,可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B03D101/06GK102794234SQ201210336908
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者孫洪麗, 岳輝, 鄭曄, 趙明福 申請(qǐng)人:長春黃金研究院, 中國黃金集團(tuán)公司技術(shù)中心